респиратор-кондиционер

Формула изобретения

Респиратор-кондиционер, содержащий полумаску с элементом крепления, установленные в корпусе респиратора-кондиционера фильтр и теплообменник, выполненный в виде свернутой в спираль гофрированной металлической пластины, отличающийся тем, что теплообменник выполнен сменным и снабжен гигроскопической тканью, уложенной на гофрированную пластину, а корпус респиратора выполнен в виде телескопического соединения патрубков, при этом длину теплообменника выбирают в зависимости от температуры наружного воздуха.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека и предназначено для использования в условиях низких температур, в частности к рекуперативным респираторам-кондиционерам, для обеспечения комфортной работы в условиях Севера. Известна маска для защиты органов дыхания и лица от холода, включающая в конструкцию теплообменник по патенту (RU № 2039582, МПК А62В 7/00, А62В 1/02, 1997). Маска содержит корпус из текстильного материала, в центральной части которого расположена выступающая часть с отверстием, по контуру которого выполнен опорный буртик, к которому с внутренней стороны крепятся на ворсовых текстильных застежках сетчатые перфорированные теплоемкие оболочки. Элементы крепления в маске типа двух ленточных пар обеспечивают возможность крепления на головке по типу повязки. Выполнение маски из ткани позволяет легко складывать и переносить ее. Недостатком данной маски является недостаточная защищенность и комфортность для людей, пребывающих в условиях низких температур.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является выбранный в качестве прототипа регенеративный теплообменник для респиратора-кондиционера по заявке РФ № 2002130444, выполненный в виде рулона, свернутого при помощи устройства для свертывания из гофрированных алюминиевых пластин с косыми гофрами, сложенных вместе таким образом, что бы направления гофр пересекались. Недостатком данного прототипа является малая эффективность в условиях Севера при очень низких температурах и сложность изготовления.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение указанного недостатка, то есть создание комфортных условий работы в условиях Севера при низких температурах.

Технический результат достигается тем, что респиратор-кондиционер, содержащий полумаску с элементом крепления, установленные в корпусе респиратора-кондиционера фильтр и теплообменник, выполненный в виде свернутой в спираль гофрированной металлической пластины, согласно изобретению теплообменник выполнен сменным и снабжен гигроскопической тканью, уложенной на гофрированную пластину, а корпус респиратора выполнен в виде телескопического соединения патрубков, при этом длину теплообменника выбирают в зависимости от температуры наружного воздуха.

Благодаря такому конструктивному решению создаются не только комфортные условия для работы в условиях Севера, но и имеется возможность регулировать работу респиратора-кондиционера в зависимости от температуры наружного воздуха. Респиратор-кондиционер пояснен чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез респиратора кондиционера, на фиг.2 - поперечный разрез.

Респиратор-кондиционер содержит

1 - тонкую металлическую гофрированную пластину, например из меди,

2 - гигроскопическую ткань, которая укладывается на гофрированную пластину, например хлопчатобумажную,

3 - внешний патрубок корпуса респиратора-кондиционера,

4 - внутренний патрубок корпуса респиратора-кондиционера,

5 - зажимное устройство,

6 - полумаску,

7 - элементы крепления, например резиновую ленточку,

8 - фильтр,

9 - распорное кольцо.

Действие респиратора-кондиционера основано на рекуперации тепла и влажности воздуха при дыхании в условиях низких температур. Температура и влажность воздуха повышается за счет аккумуляции тепловлагообменником собственного тепла и влажности выдыхаемого воздуха. Полумаска 6 выполнена из эластичного материала, для обеспечения более комфортного прилегания к лицевой части включает элемент крепления 7 на голове человека, например резиновую ленточку, которая обеспечивает более плотное прилегание. Полумаска может быть закреплена на наружном патрубке 3 корпуса респиратора-кондиционера, например распорным кольцом 9, которое вжимает маску в паз наружного патрубка 3. Корпус респиратора выполнен в виде телескопического соединения внутреннего патрубка 4 и наружного патрубка 3. Наличие зажимного устройства 5, например винтового, и наличие телескопического соединения внутреннего патрубка 4 и наружного патрубка 3 позволяет регулировать переменную длину теплообменника. С одной стороны во внутренний патрубок 4 вставляется фильтр 8, фильтр можно заменять в зависимости от степени загрязнения воздуха. Затем с другой стороны внутреннего патрубка вставляется вплотную теплообменник. Теплообменник выполнен сменным, снабжен гигроскопической тканью 2, например хлопчатобумажной, уложенной на гофрированную пластину 1, длину которого мы выбираем в зависимости от температуры наружного воздуха. Респиратор-кондиционер при производстве комплектуется 3 размерами теплообменника с разными длинами в зависимости от температуры. Опытным путем были определены длины L теплообменников в зависимости от t. При t до -20° L_-20°=3 см; при t до -30° L _-30°=5 см; при t до -50° L_-50 °=7 см.

Работа респиратора-кондиционера осуществляется следующим образом, вдыхаемый воздух проходит через фильтр 8, попадает в теплообменник. Процесс теплообмена с теплым и холодным воздухом при возвратно-точном движении в цилиндрических каналах сопровождается отдачей тепла теплообменнику теплым выдыхаемым воздухом и получением тепла от теплообменника нагретого холодного вдыхаемого воздуха, поступившего снаружи, а также отдачей и получением влаги. Важную роль играет образование конденсата в процессе эксплуатации респиратора-кондиционера. Процесс конденсации способствует интенсивной коагуляции аэрозольных частиц, т.е. образующиеся частицы воды более эффективно улавливают и связывают частицы пыли. Тепловлагообменник также имеет фильтрующее свойство и является препятствием для оставшихся частиц пыли после прохождения фильтра. Гигроскопическая ткань 2, на которой оседает образовавшийся конденсат и коагулируются частицы пыли, после использования в течение рабочей смены вынимается из теплообменника с целью очищения и сушки.

Лабораторные исследования конструкции показали высокую эффективность ее работы в широком диапазоне условий, возможность многократного (более 1000 раз) использования влагопоглотителя (гигроскопической ткани) и длительное время использования теплоаккумулирующего элемента (гофрированной металлической пластины), соизмеримое со сроком службы самого устройства.

Предложенный респиратор-кондиционер способствует повышению комфортности пребывания в условиях низких температур.